随着深海勘采探技术的不断进步,海洋石油工程装备制造技术也在不断改进。但由于深海作业时及其复杂因素的存在,加之石油管道的增多和石油管道使用时间的增长,使得深海海底石油管道的损伤,导致油气泄漏且难以避免。石油管道一旦出现损伤和泄漏,不仅会造成石油企业的经济损失,还会造成海洋环境污染和对自然生态的破坏。由于深海维修堵漏施工又困难重重,因此需要有专用的深海封堵设备实现对海底石油、天然气管道泄漏点的快速修复。2010年4月美国墨西哥湾石油钻井平台爆炸,造成极大的原油泄漏,该事件提醒我们,研究出能够在深海石油、天然气管道泄漏后快速维修封堵的装置意义及其重大。本课题研究目的就是研制出具有我国自主知识产权且能应用于深海石油管道泄漏后维修的快速封堵设备。本论文对深海管道内封堵器的发展现状进行了细致的描述,并且细致分析对比典型深水石油管道各种维修封堵器特点,对国外典型深水石油管道维修封堵器(包括其机构特点及功能原理),提出了具有自主知识产权的锚定式深海石油管道内封堵器的总体设计结构方案,设计研制了深海管道内封堵器的夹紧定位装置、移送装置、锚定装置、封堵装置、液压系统。并且对锚定机构的锁紧滑块、锚定锥体进行了受力分析与结构优化；对密封装置的密封结构及密封材料进行了深入研究,通过对密封材料性能分析,确定出适合深海石油管道封堵的密封材料,并对该密封装置进行了受力分析与结构优化,确定出合适的密封材料形状及密封结构；对液压系统进行了详细设计分析,根据深海海底的工作环境,确定了深海管道内封堵器的液压工作原理。该课题的研究成果对于填补国内空白,为深海石油管道维修用内封堵器进一步设计完善提供理论依据,对提高我国深水石油管道维修封堵作业水平具有重要意义。